內(nèi)容提要:

儲(chǔ)能技術(shù)有且僅有一兩個(gè)具有優(yōu)勢(shì)的,根據(jù)科學(xué)的分析跨流域調(diào)水儲(chǔ)能在以數(shù)小時(shí)到數(shù)天的儲(chǔ)能方式中,以碾壓其他儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)存在,將占據(jù)了大部分的儲(chǔ)能市場(chǎng)份額.而長(zhǎng)達(dá)十幾天數(shù)年的儲(chǔ)能方式中甲醇/二甲醚將會(huì)是主要的方式,甲醇/二甲醚還會(huì)是新能源汽車的備用能源.氫能因其氣體性質(zhì)的緣故,已經(jīng)困死在人們對(duì)安全的要求里.未來(lái)氫能儲(chǔ)能市場(chǎng)份額不會(huì)超過(guò)3%.如果您看完下面關(guān)于調(diào)水儲(chǔ)能的分析.你將會(huì)同意這一個(gè)觀點(diǎn).

而構(gòu)建未來(lái)大規(guī)模的儲(chǔ)能方式還有兩個(gè)很重要的技術(shù)待突破.

第一個(gè)是:磁懸浮抽水泵,第二個(gè):電化學(xué)合成甲醇/二甲醚.這兩個(gè)技術(shù)一旦突破.能源不再是問(wèn)題.

請(qǐng)看下面的這個(gè)分析”氣動(dòng)山河,三峽水抬高450米，長(zhǎng)江將改道到黃河”,如何將調(diào)水儲(chǔ)能做到0.06元每度的低水平.抽儲(chǔ)是如何殺死氫能源的.

1：將長(zhǎng)江改道到黃河是技術(shù)可行，工程可行，經(jīng)濟(jì)可行的，還可以解決儲(chǔ)能問(wèn)題。

2：通過(guò)簡(jiǎn)單的工程測(cè)算，古洞口水庫(kù)加高，抬高水位調(diào)水到丹江口，再到黃河，海河流域。可調(diào)水量巨大，工程收益穩(wěn)定可持續(xù)。儲(chǔ)能成本低至0.06元每度電。水費(fèi)低至0.2元。

3：得益于光伏發(fā)電成本的下降，大直徑盾構(gòu)機(jī)成本下降。這樣氣動(dòng)山河的工程才能實(shí)現(xiàn)，而且儲(chǔ)能成本，調(diào)水成本仍舊有50%以上的下降空間。

4: 如果這個(gè)工程施工并驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)可行,跨流域調(diào)水儲(chǔ)能將有望徹底解決人類的能源,水資源問(wèn)題.

5:本文是以假設(shè)有1000億的預(yù)算,根據(jù)相關(guān)工程數(shù)據(jù),測(cè)算跨流域調(diào)水儲(chǔ)能的工程可行性時(shí)機(jī)點(diǎn).

2022年即將開(kāi)工建設(shè)的引江補(bǔ)漢工程，將驗(yàn)證跨流域抽水蓄能工程技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。如5年內(nèi)，該工程完工。證實(shí)高速涵洞抽水蓄能調(diào)水工程是經(jīng)濟(jì)可行的。其規(guī)模越大，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)越好。海拔落差越高，工程成本越低。

以本文年調(diào)水200億噸的方案來(lái)估計(jì)。抽水蓄能成本在300億，可以25年內(nèi)回收成本(年化收益3.5%以上,蓄發(fā)度電價(jià)差0.2元)。調(diào)水成本250~700億，調(diào)水單價(jià)0.25元每噸。成本回收期不超25年(年化收益3.5%)。此數(shù)據(jù)存在偏差,即使調(diào)水單價(jià)漲到1元每噸,在大部分干旱沙漠仍舊可以被接受。

為什么抽水儲(chǔ)能調(diào)水的技術(shù)這么先進(jìn),之前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)?

因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)的兩大突破,光伏發(fā)電的低成本,大直徑盾構(gòu)機(jī)低成本的技術(shù),最近三年才得以快速發(fā)展,量變到質(zhì)變.已經(jīng)跨過(guò)了抽水儲(chǔ)能調(diào)水的工程盈利門(mén)檻.就在這兩三年成熟了.只是人們還沒(méi)有從技術(shù)的飛快發(fā)展中覺(jué)察到.

根據(jù)多年對(duì)這個(gè)事情思考得到的判斷,隨著光伏,核聚變發(fā)電的低成本,其度電價(jià)格越低,比如當(dāng)前國(guó)內(nèi)光伏中標(biāo)上網(wǎng)最低0.14元每度的情況下,電化學(xué)儲(chǔ)能獲利的能力在下降,比如原本一度0.6元的.儲(chǔ)能成本是1.5元每度.新能源汽車還能活得好,當(dāng)發(fā)電價(jià)格到了0.14元.電化學(xué)儲(chǔ)能成本還是1.5每度（即便當(dāng)前最好的電化學(xué)液流儲(chǔ)能，也無(wú)法做到0.02元的成本,那么電化學(xué)儲(chǔ)能獲利能力降低為原來(lái)的十分之一,甚至沒(méi)有.而調(diào)水蓄能的成本將會(huì)以拋物斜線下降.也是對(duì)這個(gè)儲(chǔ)能成本模型的理解下,我做出了這個(gè)工程的設(shè)計(jì).

下面跟您詳細(xì)介紹引江補(bǔ)漢工程的設(shè)計(jì)。

根據(jù)《引江補(bǔ)漢工程規(guī)劃》，引江補(bǔ)漢工程多年平均從長(zhǎng)江引水38.7億m3，扣除輸水損失后凈補(bǔ)水36. 7億m3。從三峽水庫(kù)引水進(jìn)入漢江，最大引水流量200立方米每秒,最大調(diào)水量為63億噸.考慮三峽水位的變動(dòng)實(shí)際補(bǔ)水量只有36.7億噸.其工程規(guī)劃圖如下.

采用高位自流調(diào)水方案,涵洞總長(zhǎng)不超過(guò)60公里.年調(diào)水能力200億立方.

具體方法如下.

據(jù)公開(kāi)的地形圖,兼顧發(fā)電效率,選擇600米的發(fā)電高程差是一個(gè)工程最優(yōu)質(zhì)值,如果考慮調(diào)水優(yōu)先,最高水位可以降到600米,高度最高不宜高過(guò)800米,可能造成嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害.高度的選擇在具體地質(zhì)勘探出來(lái)后才能確定.620米即可作為工程造價(jià)估計(jì)較為合適.

關(guān)于水流量,高水位自流的水面,涵洞寬度位置還沒(méi)有數(shù)據(jù),自流流速也沒(méi)有辦法確定.

古洞口水庫(kù)大壩壩內(nèi)抽水站的投資,占這個(gè)電站投資的近一半.其電力來(lái)源主要來(lái)自西部光伏和三峽神農(nóng)架的風(fēng)力發(fā)電.光伏通常只能抽水5小時(shí)以內(nèi),還不穩(wěn)定,而三峽水電和神農(nóng)架風(fēng)電能將抽水有效時(shí)長(zhǎng),滿額計(jì)算到6小時(shí).

水流走向有三個(gè)：根據(jù)不同地質(zhì)勘探確定最終方案。

調(diào)水最高水位730米：

東河的大壩壩頂高程730米,壩底高約400米.興山水庫(kù)的自流是高水位自流造成的損失占比最大.

新華鎮(zhèn)到沮河桃坪高的隧洞長(zhǎng)約10公里.高度在690米.考慮水流速度,可能需要建立2個(gè)直徑13米的隧洞.

沮河大壩在歇馬鎮(zhèn)堰坪村位置,壩頂高度720米,壩底高約600米.壩長(zhǎng)1.5公里.采用混凝土復(fù)合土石大壩.

麻園村到蔣家坡村的11公里隧洞,中心高度680米,,可能需要建立2個(gè)直徑13米的隧洞.

?？蛋l(fā)電具體的情況根據(jù)實(shí)際定.一個(gè)1億噸落差5~10的水庫(kù),相關(guān)數(shù)據(jù)需要更多.

將南河通過(guò)河水沖刷,爆破降低河床到160米左右,在南河中有將發(fā)電站出水分叉,一部分流向漢江下游,大部分流向丹江口水庫(kù).采用地面自流的方式.河道不是一次建成的.考慮抽水電站抽水量是分期建設(shè).完全建成后河道已經(jīng)足夠自流了.

調(diào)水最高水位600米：

將古洞口電站作為抽水站。然后從高橋坪到桃坪溝不到15公里的13米隧洞就可以了?？紤]地形因素水位620左右才是合適的。古洞口水庫(kù)加高到這個(gè)高度的費(fèi)用非常高。還有沮河大壩。隧洞加長(zhǎng)到20公里長(zhǎng)。抽水儲(chǔ)能效率達(dá)到70%以上即可。香溪河和沮河的自身水流都20億噸一年了。單單是這個(gè)方案都比原來(lái)700億成本全程自流37億噸的好太多了。其發(fā)電收益都能覆蓋建設(shè)成本。為什么沒(méi)有人選這樣的方案。后續(xù)抽水量可以增加到800億噸一年。抽發(fā)電機(jī)功率需要另外計(jì)算。

更重要的是新方案巧妙利用丹江口南北調(diào)水位比三峽最高水位低10米,彌補(bǔ)了高位自流的損失,并能將200億噸水調(diào)到北方.

如果您看完了這個(gè)文章,你也會(huì)同意氫能在未來(lái)毫無(wú)市場(chǎng)價(jià)值.對(duì)嗎?

保康抽水蓄能調(diào)水水電站示意圖

?？党樗钅苷{(diào)水水量計(jì)算表

按本方案,涵洞總長(zhǎng)不超過(guò)60公里,還需要修建100米以上的大壩三座,其成本比現(xiàn)有引江補(bǔ)漢工程大幅降低.在這個(gè)工程的基礎(chǔ)上增加300億(假設(shè)?？党樗钅茈娬緸樨S寧電站的1.5倍規(guī)模,發(fā)電能力5GW相當(dāng)0.2個(gè)三峽)以內(nèi)的投資.就能實(shí)現(xiàn)將水流速度由原來(lái)最大1.5米增加到10x2=20米.并確保抽水水位在三峽庫(kù)區(qū)最大水位170米以上.從而將調(diào)水總量提升10倍.也就是說(shuō)這樣的一個(gè)工程有1000億的預(yù)算.

規(guī)劃的?？党樗钅茈娬?外加在庫(kù)區(qū)周邊建立一個(gè)20G的光伏發(fā)電站.二者形成水光互補(bǔ).

由于本人只從事過(guò)生物質(zhì)發(fā)電廠的設(shè)計(jì),并沒(méi)有從事過(guò)抽水電站的設(shè)計(jì).從電站建設(shè)和能源轉(zhuǎn)變角度來(lái)看,這個(gè)工程是具備可行性的.即水平自流涵洞抽水蓄能調(diào)水的模式具備經(jīng)濟(jì)可行性.那么地球上大部分的沙漠都可以通過(guò)類似的方式調(diào)水治理,包括著名的紅旗河工程.未來(lái)地球上的沙漠將大量消失.

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